KONTRAKSI OTOT JANTUNG IKAN - repository.ipb.ac.id · dipingsankan dengan menusuk bagian saraf di otak. Setelah dibedah, detak ... alat bedah, cawan petri, stopwatch, baki, timbangan,

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

KONTRAKSI OTOT JANTUNG IKAN

BIDANG KEGIATAN:

PKM Artikel Ilmiah

Diusulkan oleh:

Friesca Edrian Putri C14053405 (2005)

Galih Fiel Arddhiagung C14052531 (2005)

Satya Jati Nugroho C14062974 (2006)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

KONTRAKSI OTOT JANTUNG IKAN

BIDANG KEGIATAN:

PKM Artikel Ilmiah

Diusulkan oleh:

Friesca Edrian Putri C14053405 (2005)

Galih Fiel Arddhiagung C14052531 (2005)

Satya Nugroho C14062974 (2006)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

1. Judul Kegiatan : Pengamatan Kontraksi Otot Jantung Ikan

2. Bidang Kegiatan : (√) PKM-AI ( ) PKM-GT

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Friesca Edrian Putri

b. NIM : C14053405

c. Jurusan : Budidaya Perairan

d. Institut : Institut Pertanian Bogor

e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Komplek Darmaga Regency Blok B No. 7

Dramaga, Bogor. Tel. (085768426525)

f. Alamat email : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 3 orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Tatag Budiardi

b. NIP : 132 169 277

c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Soka VI/10, Taman Cimanggu, Bogor

(08129863163)

Bogor, 3 April 2009

Menyetujui

Ketua Jurusan Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. Odang Carman ) (Friesca Edrian Putri)

NIP. 131 578 847 NIM.C14053405

Wakil Rektor

Bidang Kemahasiswaan Dosen Pendamping

(Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS) (Dr. Tatag Budiardi) NIP. 131 437 999 NIP.132 169 277

KONTRAKSI OTOT JANTUNG IKAN

Friesca Edrian Putri, Galih Fiel Arddhiagung, Satya Jati Nugroho

Departemen Budidaya Perairan-Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut

Pertanian Bogor

ABSTRAK

Ikan mempunyai organ sirkulasi darah dalam tubuh yang disebut jantung

dan terletak pada ruang perikardial di sebelah posterior insang. Kontraksi otot

jantung ikan merupakan sarana untuk mengkonversi energi kimiawi menjadi

energi mekanik dalam bentuk tekanan dan aliran darah. Praktikum kontraksi otot

jantung bertujuan untuk mengamati bagaimana kerja otot jantung tanpa

pengaruh organ tubuh lain dan membuktikan bahwa otot jantung adalah otot

lurik tetapi bekerja seperti otot polos, serta mengetahui ketahanan jantung ikan di

luar tubuh. Praktikum dilaksanakan pada hari Sabtu, 21 April 2007 bertempat di

Laboratorium Fisiologi Hewan Air pukul 14.00 – 17.00 WIB. Departemen

Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor. Praktikum dilakukan dengan mengamati 2 ekor ikan

dengan ukuran yang berbeda lalu ditimbang. Ikan yang masih hidup tersebut

dipingsankan dengan menusuk bagian saraf di otak. Setelah dibedah, detak

jantung ikan dihitung tiap menit hingga tidak berdetak lagi. Pada tabel dan grafik

hasil praktikum terlihat bahwa waktu bertahan otot jantung ikan besar di luar

tubuh lebih lama daripada ikan kecil. Hal ini dikarenakan pada ikan besar,

energi yang terkandung dalam darah lebih banyak dibanding ikan kecil. Jantung

ikan memiliki jeda waktu untuk berdenyut karena jangka waktu yang

diperpanjang itu memungkinkan pemompaan darah keluar dari ventrikel dan

mengisinya lagi sebelum denyut berikutnya. Namun, karena jantung terputus dari

organ lain maka tidak ada pengisian kembali ke jantung sehingga terjadi

repolarisasi. Perbedaan waktu bertahan disebabkan oleh jenis spesies yang

berbeda, ukuran, umur dan berat ikan (berat jantung ikan hampir 0,5 berat

tubuhnya) serta larutan fisiologisnya.

Kata kunci : Jantung ikan, kontraksi otot jantung.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Makhluk hidup memerlukan suatu sistem transportasi untuk melakukan

pengangkutan dan penyebaran enzim, zat nutrisi, oksigen, karbondioksida, garam-

garam, anti bodi (kekebalan) dan senyawa N, dari tempat asal ke seluruh bagian

tubuh. Ikan mempunyai organ sirkulasi darah dalam tubuh yang disebut jantung.

Jantung merupakan suatu pembesaran otot yang spesifik dari pembuluh darah atau

suatu struktur muskular berongga yang bentuknya menyerupai kerucut dan

dilingkupi atau diselimuti oleh kantung perikardial (perikardium). Pada ikan,

jantung terletak pada ruang perikardial di sebelah posterior insang. Kontraksi otot

jantung ikan yang ditimbulkan merupakan sarana untuk mengkonversi energi

kimiawi menjadi energi mekanik dalam bentuk tekanan dan aliran darah.

Berdasarkan strukturnya, jantung pada organisme akuatik (ikan, amphibia dan

reptil) mempunyai tiga kamar utama yang terdiri dari dua atrium dan satu

ventrikel. Jantung ikan terdiri dari dua ruang yaitu atrium (auricle) yang

berdinding tipis dan ventrikel yang berdinding tebal serta terdapat ruang tambahan

berdinding tipis yang disebut sinus venosus. Ruang ini berfungsi sebagai

penampung darah dari ductus cuvieri dan vena hepaticus, serta mengirimkannya

ke atrium. Antara sinus venosus dengan atrium terdapat katup sinustrial. Darah

kemudian dikirim ke ventrikel untuk mencegah darah tersebut kembali ke atrium

dilakukan oleh katup antrioventricular. Sistem kerja jantung yang seperti pompa

memiliki dua mekanisme gerak yaitu sistole dan diastole. Sistole adalah keadaan

pada saat ventrikel menyempit dan mengalami kontraksi, sedangkan diastole

adalah keadaan pada saat ventrikel mengembang dan mengalami relaksasi.

Tujuan

Praktikum kontraksi otot jantung ikan bertujuan untuk mengamati

mekanisme kerja otot jantung tanpa pengaruh organ tubuh lain dan membuktikan

bahwa otot jantung adalah otot lurik tetapi bekerja seperti otot polos, serta

mengetahui ketahanan jantung ikan di luar tubuh.

Metode

Pengamatan dilaksanakan pada hari Sabtu, 21 April 2007 bertempat di

Laboratorium Fisiologi Hewan Air, Departemen Manajemen Sumberdaya

Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada

pukul 14.00 – 17.00 WIB. Alat-alat yang dipergunakan pada praktikum ini antara

lain: alat bedah, cawan petri, stopwatch, baki, timbangan, lap/tissue dan alat tulis.

Bahan yang digunakan adalah ikan mas (Cyprius carpio) dan larutan fisiologis.

Praktikum dimulai dengan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan,

lalu mengambil 2 ekor ikan dengan ukuran yang berbeda dan ditimbang. Ikan

yang masih hidup tersebut dipingsankan dengan menusuk bagian saraf di otak.

Setelah itu ikan dibedah mulai dari anus kearah depan hingga insang, lalu

dipisahkan organ jantung dan diletakkan pada larutan fisiologis. Setelah itu

diamati dan dihitung detak jantung ikan tersebut tiap menit hingga jantung ikan

tersebut tidak berdetak lagi.

Hasil dan Pembahasan

Tabel 1. Jumlah Detak Jantung Ikan Mas Ukuran Besar

Tabel 2. Jumlah Detak Jantung Ikan Mas Ukuran Kecil

Hubungan Waktu Dengan Jumlah Detak Jantung Ikan Besar

0

20

40

60

80

100

120

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

Waktu (Menit)

De

ny

ut

Ja

ntu

ng Ikan Besar I

Ikan Besar II

Ikan Besar III

Ikan Besar IV

Ikan Besar V

Ikan Besar VI

Ikan Besar VII

Ikan Besar VIII

Ikan Besar IX

Ikan Besar X

Gambar 1. Hubungan Waktu dengan Jumlah Detak Jantung Ikan Mas (Cyprinus

carpio ) Ukuran Besar.

Hubungan Waktu Dengan Jumlah Detak jantung Ikan

0

20

40

60

80

100

120

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

Waktu (Menit)

Deta

k jan

tun

g

Ikan Kecil I

Ikan Kecil II

Ikan Kecil III

Ikan Kecil IV

Ikan Kecil V

Ikan Kecil VI

Ikan Kecil VII

Ikan Kecil VIII

Ikan Kecil IX

Ikan Kecil X

Gambar 2. Hubungan Waktu dengan Jumlah Detak Jantung Ikan Mas (Cyprinus

carpio) Ukuran Kecil.

Menurut Affandi (2002), denyut jantung dibagi menjadi dua tipe yaitu

neurogenik dan jantung meogenik. Jantung neurogenik adalah jantung pada

hewan tingkatan rendah (invertebrata), yang aktivitasnya diatur oleh sistem syaraf

sehingga jika hubungan syaraf dengan jantung diputuskan maka jantung akan

berhenti berdenyut. Jantung miogenik denyutnya akan tetap ritmis meskipun

hubungan dengan syaraf diputuskan. Bahkan bila jantung katak diambil selagi

masih hidup dan ditaruh dalam larutan fisiologis yang sesuai akan tetap

berdenyut.

Jantung meogenik terdapat pada jaringan otot jantung khusus yang

membuat simpul (nodal tissue) yang merupakan penggerak jantung. Letak simpul

pada ikan dan amfibi pada sinus venosus. Pada vertebrata yang lebih tinggi,

simpul yang mengeluarkan impuls yang ritmis itu letaknya pada atrium dekat vena

cava yang disebut simpul sinoatrial (SA) (Watasasmita, 1985 dalam Affandi,

2002).

Berdasarkan pengamatan pada Tabel 1 dan 2 serta Gambar 1 dan 2,

didapatkan bahwa jantung masih dapat berdetak walaupun berada di luar tubuh

tanpa adanya jaringan sistem saraf. Dengan demikian, maka terbukti bahwa otot

jantung adalah otot lurik dan bekerja tanpa pengaruh saraf sadar atau bekerja

tanpa sadar. Jantung terus berdenyut walaupun semua syaraf yang menuju

kepadanya dipotong. Hal ini disebabkan oleh adanya jaringan permanen khusus

dalam jantung yang berfungsi membangkitkan potensial aksi yang berulang (pace

maker). Ketahanan jantung di luar tubuh ikan menurun namun berfluktuasi dan

diiringi oleh fase istirahat. Kondisi larutan fisiologis yang hipoosmotis

menyebabkan cairan dari larutan masuk ke sel-sel otot jantung sehingga jantung

akan mengembang. Dengan demikian, cairan didalam sel akan mengalami

dialisis, yaitu proses pecahnya sel-sel jantung sehingga proses metabolisme dan

kerja jantung terganggu. Pada larutan yang hiperosmotik, cairan akan keluar dari

sel-sel jantung secara difusi sehingga jantung mengkerut dan berat jenisnya

semakin besar yang selanjutnya akan tenggelam secara perlahan-lahan. Karena

jantung tenggelam maka jantung akan mendapatkan tekanan hidrostatik yang

lebih besar dari posisi semula yang akan mempengaruhi kerja otot jantung.

Hasil praktikum (Tabel 1 dan 2 serta Gambar 1 dan 2) memperlihatkan,

bahwa waktu bertahan otot jantung ikan besar di luar tubuh lebih lama daripada

ikan kecil. Perbedaan waktu dikarenakan ukuran ikan dan jenis ikan sendiri. Pada

ikan besar lebih banyak energi yang terkandung dalam darah dibanding ikan kecil.

Energi yang disalurkan ke darah ada energi kinetik dan energi potensial. Jumlah

kedua energi tersebut pada ikan besar lebih besar daripada ikan kecil sehingga

aliran darah dan tekanannya juga lebih besar.

Frekuensi denyut jantung berbanding terbalik dengan bobot tubuh hewan.

Meskipun frekuensi denyut ikan kecil lebih cepat namun energi di dalam jantung

lebih banyak pada ikan besar sehingga ikan besar mampu berdetak lebih lama

tetapi dengan kecepatan yang lebih lambat. Semakin besar bobot ikan, maka

ukuran jantung juga semakin besar sehingga darah yang terkandung atau yang

dialirkan oleh jantung pun semakin banyak. Darah mengangkut O2 dan zat yang

penting untuk diedarkan ke seluruh tubuh, artinya dalam darah terdapat energi

maka semakin besar ukuran ikan, kandungan di dalam darah semakin melimpah

dan energi yang diangkutnya semakin banyak pula.

Waktu bertahan otot jantung di luar tubuh pada ikan kecil lebih singkat

daripada ikan besar. Hal ini dikarenakan pada ikan besar, energi yang terkandung

dalam darah lebih banyak dibanding ikan kecil. Energi yang disalurkan ke darah

adalah energi kinetik dan energi potensial yang dihasilkan dari perombakan energi

kimia yang terlarut di dalam darah yang berasal dari makanan. Perbedaan waktu

bertahan jantung ikan antara perlakuan yang satu dengan yang lain dapat terjadi

salah satunya adalah karena perbedaan lama waktu pembedahan dan pengambilan

jantung ikan dari tubuh serta tidak langsung mengalami perendaman di dalam

larutan fisiologis. Pada saat jantung diambil dengan cara memutuskan pembuluh

darah, maka darah yang mengalir melewati jantung pun terhenti seketika dan tidak

diedarkan lagi. Di lain pihak, ikan akan mengalami suatu keadaan shock akibat

pembedahan ataupun pendarahan tersebut.

Jantung ikan memiliki jeda waktu untuk berdenyut karena jangka waktu

yang diperpanjang itu memungkinkan pemompaan darah keluar dari ventrikel dan

mengisinya lagi sebelum denyut berikutnya. Namun, karena jantung terputus dari

pembuluh darah, maka tidak ada pengisian kembali ke jantung sehingga terjadi

repolarisasi. Perbedaan waktu jantung bertahan dikarenakan oleh ukuran ikan

yang berbeda antara ikan mas besar dan ikan mas kecil.

Kesimpulan

Otot jantung ikan masih dapat berdetak di luar tubuh ikan karena memiliki

tipe jantung meogenik. Ikan berukuran lebih kecil memiliki frekuensi detak

jantung yang lebih tinggi namun kemampuan bertahan di luar tubuh lebih singkat

daripada ikan berukuran besar.

Daftar Pustaka

Affandi R. dan Usman MT. 2002. Fisiologi Hewan Air. Pekanbaru: Unri Press.

http://bio.classes.ucsc.edu/bio137/images/hrtgill.GIF

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.cartage.org.lb/en/themes/S

ciences/Zoology/ClassesFish/ClassesFish/fshcrc.gif&imgrefurl=http://ww

w.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/Zoology/ClassesFish/ClassesFish/Cl

assesFish.htm&h=174&w=322&sz=4&tbnid=tewNN1ZvreVAUM:&tbnh

=61&tbnw=114&hl=id&start=8&prev=/images%3Fq%3Dfish%2Bheart

%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DN

Shindu. 2005. Kandungan Logam Berat Cu, Zn, dan Pb dalam Air dan Ikan Nila

(Orechromis niloticus) dalam Keramba Jaring Apung, Waduk Saguling.

Skripsi. Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Syamsiah, H. 2001. Karakteristik Morfometrik dan Meristik Benih Ikan Hibrida

antara Ikan Mas (Cyprinus carpio L.) Betina dan Ikan Nilem (Osteochilus

hasselti C.V.) Jantan. Skripsi. Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Lampiran

(Cyprinus carpio)

Sistem peredaran darah

Fish Circulation